Το 2014, η Διεθνής Ολυμπιακή Επιτροπή ονόμασε ένα σύνδρομο που επηρεάζει πολλούς από τους αθλητές. Πρόκειται για τη σχετική ενεργειακή ανεπάρκεια στον αθλητισμό (REDs: relative energy deficiency in sport). Υπολογίζεται τώρα ότι πάνω από το 40% των επαγγελματιών αθλητών έχουν REDs και το ποσοστό θα μπορούσε να είναι ακόμη υψηλότερο σε αθλητές αναψυχής και ασκούμενους.
Οι αθλητές αναπτύσσουν REDs όταν ξοδεύουν σταθερά περισσότερη ενέργεια μέσω της σωματικής τους δραστηριότητας από ό,τι προσλαμβάνουν μέσω της διατροφής τους. Με την πάροδο του χρόνου, αυτό το παρατεταμένο ενεργειακό έλλειμμα μπορεί να οδηγήσει σε ένα ευρύ φάσμα συμπτωμάτων, όπως ορμονικά και αναπαραγωγικά προβλήματα, αϋπνία και κόπωση, αδυναμία και τραυματισμό των οστών καθώς και υψηλότερο κίνδυνο άγχους και κατάθλιψης. Παρά τον υψηλό επιπολασμό του, λίγα είναι γνωστά για το πώς λειτουργεί το REDs σε κυτταρικό και μοριακό επίπεδο -σε μεγάλο βαθμό επειδή δεν υπήρχε καθιερωμένο εργαστηριακό μοντέλο του συνδρόμου.
Τώρα, ερευνητές από το Ινστιτούτο Salk δημιούργησαν το πρότυπο ποντικιού-ορόσημο για το REDs και το χρησιμοποιούν ήδη για να κατανοήσουν καλύτερα το σύνδρομο. Η αρχική τους έρευνα αποκάλυψε ότι το σύνδρομο επηρεάζει το μέγεθος των οργάνων και τα πρότυπα έκφρασης γονιδίων σε ολόκληρο το σώμα. Επιπλέον, αυτή η ανεπάρκεια ενέργειας φαίνεται να επηρεάζει διαφορετικά τα αρσενικά και τα θηλυκά ποντίκια. Στα αρσενικά, η υγεία των νεφρών επηρεάστηκε σημαντικά, ενώ στα θηλυκά, η αναπαραγωγική υγεία και η μυϊκή μάζα επηρεάστηκαν περισσότερο.
Τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν στο Cell Metabolism, εντοπίζουν πιθανούς βιοδείκτες για πιο οριστική διάγνωση του REDs και παρέχουν νέους μοριακούς στόχους για μελλοντικές θεραπείες που θα μπορούσαν να σταματήσουν, να αναστρέψουν ή να αποτρέψουν εντελώς το σύνδρομο.
«Χωρίς ένα ζωικό μοντέλο του συνδρόμου, δεν υπήρχε κανένας τρόπος για να κατανοήσουμε τους μηχανισμούς του σε κυτταρικό ή μοριακό επίπεδο», λέει ο καθηγητής Satchidananda Panda, ανώτερος συγγραφέας της μελέτης. Με την καθιέρωση ενός αποτελεσματικού μοντέλου ποντικιών με REDs, μπορούμε πλέον να αναζητάμε συστηματικά πώς το σύνδρομο επηρεάζει κάθε όργανο, ιστό και οστό στο σώμα και τι μπορούμε να κάνουμε για να βοηθήσουμε τους αθλητές με αυτά τα συμπτώματα».
Άλλες ερευνητικές ομάδες προσπάθησαν επίσης να αναπτύξουν μοντέλα τρωκτικών REDs, αλλά σε μεγάλο βαθμό απέτυχαν να αναπαράγουν τα πολλά συμπτώματά τους.
Οι επιστήμονες του Salk ακολούθησαν μια νέα προσέγγιση και αλλάζοντας σταδιακά την αναλογία άσκησης προς τη τροφή των ζώων, μπόρεσαν να μιμηθούν πολλά ανθρώπινα χαρακτηριστικά του RED, συμπεριλαμβανομένων των υψηλών επιπέδων δραστηριότητας, της χαμηλής ενεργειακής πρόσληψης, του μειωμένου σωματικού βάρους, των διαταραχών της δραστηριότητας και της ανάπαυσης καθώς και τη μείωση του σακχάρου στο αίμα. Επικεντρώθηκαν επίσης σε σχετικά νεαρά ποντίκια για να διαμορφώσουν το τυπικό εύρος ηλικιών των επαγγελματιών αθλητών, που είναι γύρω στα 20-25 έτη στους ανθρώπους.
«Το μοντέλο ποντικιού μας είναι ένα απίστευτο ορόσημο στη συνεχιζόμενη έρευνα για το REDs», λέει η Laura van Rosmalen, πρώτη συγγραφέας της μελέτης και μεταδιδακτορική ερευνήτρια στο εργαστήριο του Panda. «Αν και δεν είναι τόσο σπουδαίο για τους αθλητές, για εμάς τους επιστήμονες είναι πραγματικά ενδιαφέρον και συγκλονιστικό να δούμε πώς επηρεάζεται ολόκληρο το σώμα από αυτό το σύνδρομο».
Χρησιμοποιώντας το μοντέλο ποντικιού, οι επιστήμονες μέτρησαν πώς το REDs επηρεάζει την ανατομία και τα επίπεδα γονιδιακής έκφρασης 19 διαφορετικών οργάνων. Τα ποντίκια με REDs εμφάνισαν σημαντική συρρίκνωση των ζωτικών οργάνων, συμπεριλαμβανομένων των νεφρών και των αναπαραγωγικών οργάνων, και υποβάθμιση της ποιότητας των οστών. Τα πειράματα αποκάλυψαν επίσης αρκετές μοριακές αλλαγές στο αίμα που θα μπορούσαν ενδεχομένως να χρησιμοποιηθούν ως βιοδείκτες για τον έλεγχο των ασθενών για REDs -μια πολύ πιο αποτελεσματική διαγνωστική προσέγγιση από τις τρέχουσες μεθόδους που βασίζονται σε ερωτηματολόγια.
Οι επιστήμονες βρήκαν αρκετούς αυξημένους δείκτες στρες στα ποντίκια με REDs , συμπεριλαμβανομένης της ενεργοποίησης ενός δικτύου ορμονών εγκεφάλου-σώματος που είναι γνωστό ότι συμβάλλει στο άγχος και την κατάθλιψη, με μεγαλύτερες επιπτώσεις που παρατηρούνται στα θηλυκά. Αυτό που ορισμένοι αθλητές μπορεί να θεωρήσουν ως νευρικότητα πριν από τον αγώνα, είπε ο Panda, μπορεί στην πραγματικότητα να είναι βαθύτερες ψυχολογικές αλλαγές που σχετίζονται με το σύνδρομο.
«Η συνταγή για την υγεία δεν είναι “τρώτε λιγότερο φαγητό, κάντε περισσότερη άσκηση”, λέει η Panda. «Στην πραγματικότητα, ο συνδυασμός αυτών των δύο ανεξάρτητα λογικών συνηθειών δεν φαίνεται καλός εάν είστε ήδη υγιείς. Αλλά μέχρι στιγμής φαίνεται ότι η λύση για το REDs δεν είναι τόσο απλή όσο η αύξηση των θερμίδων. Τώρα έχουμε πολλά να εξερευνήσουμε με αυτό το μοντέλο για να προσδιορίσουμε ακριβώς ποιες θα έπρεπε να είναι οι κλινικές μας συστάσεις και ανυπομονώ να συνεχίσω αυτή την εξερεύνηση».
Πέρα από το πεδίο εφαρμογής των αθλητών, το REDs μπορεί επίσης να επηρεάσει και άλλα άτομα πλην των αθλητών με αρνητικά ενεργειακά ισοζύγια, όπως εκείνους με διατροφικές διαταραχές π.χ. άτομα με νευρική ανορεξία.
Περισσότερες πληροφορίες: Laura van Rosmalen et al, Multi-organ transcriptome atlas of a mouse model of relative energy deficiency in sport, Cell Metabolism (2024). DOI: 10.1016/j.cmet.2024.08.001.
